DE3925706C1

DE3925706C1 -

Info

Publication number: DE3925706C1
Application number: DE3925706A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. Schaible (Fh), 7251 Hemmingen, De; Franz-Rudolf Dipl.-Ing. Wierschem (Fh), 7251 Weissach, De
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1989-08-03
Filing date: 1989-08-03
Publication date: 1991-01-31
Anticipated expiration: 2009-08-04
Also published as: DE59005329D1; ES2051411T3; EP0411312B1; EP0411312A1; US5064219A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-PS 9 02 586 ist eine Verriegelung für eine schwenkbare Lenksäule von Kraftfahrzeugen bekannt, welche eine Klemmeinrichtung mit einer Zugstange umfaßt, die die Lenksäule zwischen aufbaufesten Konsolen hält. Diese Einrichtung bedingt zum Festsetzen über einen Hebel einen relativ großen Hebelschwenkweg. Auch ist die Einrichtung aufgrund der Reibscheiben und der mehrfachen Konsolen aufwendig in der Bauart und zu montieren. Desweiteren ist aus der GB-PS 15 23 638 eine Klemmeinrichtung für verschwenkbare Lenksäulen bekannt, die zur Erzielung der Klemmung ein Exzenterelement an einem Hebel aufweisen, der zum Verriegeln nach außen verschwenkt wird und somit relativ viel Freiraum zur Betätigung beansprucht.

Aus der DE-OS 24 30 604 ist eine Bedienungseinrichtung für ein land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbares Kraftfahrzeug bekannt, mit der ein Lenkrad für den Fahrer in eine Sitz- sowie Stehposition verstellbar ist. In dieser Einrichtung ist eine axial verstellbare sowie verschwenkbare Lenksäule gehalten, welche mittels eines zur Lenksäule achsparallelen Exzenters - der mit einer durchgeführten und unmittelbar mit dem Exzenter verbundenen Spannschraube zusammenwirkt - über ein Führungsglied in einem aufbauseitigen Lagerbock verspannbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung zum Verriegeln einer verstellbaren Sicherheitslenksäule zu schaffen, die bei kleinen Verstellwegen eine optimale Klemmwirkung bei einer einfach aufgebauten kompakten Bauweise ermöglicht. Ferner soll die Vorrichtung bei einem Crash die bestehende Verriegelung der Lenksäule am Aufbau aufheben können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Vorrichtung aus wenigen kostengünstig herzustellenden Bauteilen besteht, die teilweise vormontiert am Fahrzeugaufbau zu befestigen sind.

Zur Erzielung einer Verriegelungstellung bzw. einer Losstellung der Lenksäule im Fahrzeug dient ein Exzenterelement an einer Betätigungsstange mit einer Handhabe, wobei die Stange achsparallel zur Lenksäule angeordnet ist und durch ein Verschwenken um ca. 90° beide Stellungen bedient. Dadurch wird eine raumgünstige Anordnung der Stange zur Lenksäule sowie eine günstige Lage zum Bedienen bei geringem Raumbedarf erzielt.

Die Endstellungen werden durch Anschläge einer Feder fixiert, so daß die Verriegelungsstellung sowie die Losstellung immer eingehalten wird, was zur Sicherheit der Einstellung sowie der Klemmstellung beiträgt. Die Rückstellung der Stange der Klemmeinrichtung von der Losstellung in die Verriegelungsstellung wird durch die Anschlagfeder unterstützt.

Über eine Sicherheitseinrichtung am Ende des Druckbolzens wird eine Entriegelung der Lenksäule z.B. bei einem Crash bewirkt, derart, daß die Klemmwirkung bei einer Verschiebung des Lenkstrangs in Fahrtrichtung, z.B. bei einem Crash durch einen Aufprall des Insassen auf das mit einem Airbag ausgerüsteten Lenkrades aufgehoben wird, um damit ein möglichst querkraftfreies Verschieben der Lenkanlage zu ermöglichen.

Durch die Anordnung eines Kugellagers auf der Exzenterhülse wird ein leichtgängiges Lösen der Klemmung und ebenso ein leichtgängiges Festsetzen gewährleistet, da das Kugellager auf der Exzenterhülse abrollen kann.

Die Größe der Exzentrität definiert die Klemmwirkung, so daß bei maximaler Klemmwirkung die größte Exzentrität des Hülsenteils der benachbarten Konsole zugerichtet ist.

Damit eine Haltung der Lenksäule beim Verschwenken möglich wird, ist ein federbelasteter Raststift vorgesehen, der die Lenksäule beim Verschwenken in die vom Fahrer gewünschte Position zum Festsetzen hält.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer verstellbaren Sicherheitslenksäule mit Verriegelungseinrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4.

Die Verriegelungsvorrichtung 1 für eine Lenksäule 2 umfaßt im wesentlichen eine aus zwei Konsolen 3 und 4 bestehende Halterung, die am Fahrzeugaufbau 5 über Schrauben 6 festgesetzt ist. Zwischen den beiden Konsolen 3 und 4 ist die Lenksäule 2 mit ihrem Lenkschutzrohr 7 angeordnet, das in einer Quertraverse 8 befestigt ist, die ein Lenkradschloß und Anzeigeinstrumente trägt. Diese Quertraverse 8 weist im Bereich der aufbaufesten Konsolen 3 und 4 parallel und vertikal ausgerichtete Schenkel 9 und 10 auf, die zwischen den Konsolen 3 und 4 über eine Klemmeinrichtung 11 eingespannt gehalten und zum Fahrzeugaufbau 5 festgesetzt sind.

Die Konsolen 3 und 4 weisen etwa in einer vertikalen Ebene Y-Y ausgerichtete Führungsschlitze 12 und 13 auf, die eine Führung für eine Zugstange 14 bilden, welche in den Schenkeln 9 und 10 der Quertraverse 8 gehalten sind und ein Verschwenken der Lenksäule 2 in die Pfeilrichtungen 15 und 16 um einen Gelenkpunkt 17 bzw. um den in der Aufbauwand 18 gehaltenen Topf 19 der Lenksäule 2 ermöglicht.

Die Klemmeinrichtung 11 umfaßt ein zur Lenksäule 2 achsparallel angeordnetes Exzenterelement 20, das axial auf einer Stange 21 eines Betätigungshebels befestigt ist. Diese ist mit einem freien Ende 22 in einer endseitigen Aufnahme 23 der Druckstange 14 drehbar gelagert, die sich quer zur Lenksäule 2 durch die Schlitze 12 und 13 erstreckt und die mit ihrem dem der Aufnahme 23 abgekehrten Ende über eine Sicherheitseinrichtung 45 und eine Einstelleinrichtung 46 an der Konsole 3 gehalten wird.

Das Exzenterelement 20 umfaßt eine mit der Stange 21 verbundene Hülse 26 mit einem exzentrischen Hülsenteil 27, auf dem eine zylindrische Stahlhülse 28 aufgepreßt ist. Diese trägt ein Kugellager 29, das sich mit der Umfangsfläche 30 an der Konsole 4 abstützt.

Die Befestigung der Hülse 26 an der Stange 21 erfolgt über eine Anschlagfeder 31, die ein vorstehendes Anschlagteil 32 benachbart des Kugellagers 39 für eine Verriegelungsstellung V und einen Anschlagschenkel 33 für eine Losstellung L benachbart eines radial in der Stange 21 angeordneten Sperrstiftes 24 aufweist. Die Feder 31 ist mit ihrem Anschlagschenkel 33 in einem Aufnahmeelement 35 der Quertraverse 8 gehalten, so daß bei einer Verdrehung der Stange 21 über die Handhabe 36 eine gewisse Rückstellkraft über diese Feder 31 erzielt wird.

Die Stange 21 der Klemmeinrichtung 11 wird von der Verriegelungsstellung V über die Losstellung L um ca. 90° gedreht, wobei in die Verriegelungsstellung V, wie Fig. 5 zeigt, das Anschlagteil 32 sich an die Außenfläche der Konsole 4 anlegt und somit ein weiteres Verdrehen mit nachfolgendem Lösen der Klemmeinrichtung nicht mehr möglich ist. Bei einem Verdrehen der Stange 21 in Pfeilrichtung 37 schlägt in der max. Losstellung L der Sperrstift 24 am Anschlagschenkel 33 an, so daß ein weiteres Verdrehen verhindert wird.

Die Zugstange 14 weist an ihrem der Aufnahme 23 abgekehrten freien Ende die Sicherheitseinrichtung 45 auf, die mit der Einstelleinrichtung 46 eine Baueinheit bildet.

Diese Sicherheitseinrichtung 45 besteht im wesentlichen aus einer Tragplatte 38 (Fig. 3), die über eine Abstellung 50 im Schlitz 13 der Konsole 3 geführt ist. Die Stange 14 erstreckt sich durch die Trägerplatte 38 und ist über eine Mutter 39 auf einem Steilgewinde 40 der Stange 14 gehalten, so daß bei einer Bewegung der Lenkanlage durch einen Crash in Pfeilrichtung 41 (Fig. 1) die Lenksäule 2 oder die Aufbauwand an der die Konsolen 3 und 4 befestigt sind, sich die Mutter 39 von der Druckstange 21 löst und die Klemmwirkung über das Exzenterelement 20 aufgehoben wird und sich die Lenksäule 2 relativ frei bewegen kann. Mit der Mutter 39 ist eine Scheibe 42 verbunden, die über eine Schraube 43 gegen die Trägerplatte 38 spannbar ist, wodurch eine definierte Vorspannung der Sicherheitseinrichtung 45 erzielt wird.

Wie Fig. 4 näher zeigt, wird bei einem Verschwenken der Stange 21 über die Handhabe 36 in Pfeilrichtung 37 das Exzenterelement 20 aus seiner Verriegelungsstellung V von der Konsole 3, 4 gelöst. Der Anschlagschenkel 33 der Feder 31 schlägt in der Losstellung L am Sperrstift 24 an und begrenzt die Schwenkbewegung in Pfeilrichtung 37. Die Losstellung L ist nach einer ca. 90°-Schwenkbewegung erreicht, und das Exzenterelement 20 ist losgelöst von der Konsole 4. In dieser Stellung L weist die Handhabe 36, wie in Fig. 1 in gestrichelten Linien angedeutet, etwa senkrecht nach unten, wogegen in der Verriegelungsstellung V die Handhabe 36 in einer horizontalen Ebene liegt.

Wenn die Losstellung L erreicht ist, kann die Lenksäule 2 mit dem Querträger 8 in Pfeilrichtung 15 und 16 verschwenkt werden, wobei über einen Raststift 47, der eine federbelastete Kugel 48 an seinem Ende aufweist, die in Bohrungen 49 der Konsole 4 eingreift, eine momentane Haltung der eingestellten Schwenkposition der Lenksäule 2 ermöglicht wird. Nach Einstellung der gewünschten Position der Lenksäule 2 wird über das Exzenterelement 20 durch Drehen der Stange 21 über die Handhabe 36 entgegen der Pfeilrichtung 37 eine Verriegelung vorgenommen.

Claims

1. Vorrichtung zum Verriegeln einer verstellbaren Sicherheitslenksäule für Kraftfahrzeuge, die zwischen Konsolen des Fahrzeugaufbaus in Schlitzführungen verschwenkbar angeordnet und über eine stellbare Klemmeinrichtung mit einer Zugstange zum Fahrzeugaufbau festsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (11) ein zur Lenksäule (2) achsparallel angeordnetes Exzenterelement (20) umfaßt, das axial auf einer Stange (21) eines Betätigungshebels angeordnet ist, die mit ihrem freien Ende (22) in einer endseitigen Aufnahme (23) der Zugstange (14) drehbar lagert, die sich quer zur Lenksäulenachse durch die annähernd in einer vertikalen Ebene (Y-Y) angeordneten Führungsschlitze (12, 13) der Konsolen (3, 4) erstreckt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Exzenterelement (20) auf der Stange (21) des Betätigungshebels eine Hülse (26) mit einem exzentrischen Hülsenteil (27) umfaßt, das mit einer zylindrischen Stahlhülse (28) verbunden ist, die ein drehbares Kugellager (29) trägt, das mit seiner Umfangsfläche (30) anliegend zur Konsole (4) ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (26) des Exzenterelements (20) über eine Anschlagfeder (31) mit der Stange (21) verbunden ist, die ein vorstehendes Anschlagteil (32) für eine Verriegelungsstellung (V) benachbart des Kugellagers (29) und einen Anschlagschenkel (33) für eine Losstellung (L) im Bereich eines radial angeordneten Sperrstiftes (24) der Stange (21) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfeder (31) zwischen der Konsole (4) und der Stange (21) angeordnet ist und mit dem freien Ende des Anschlagschenkels (33) in einem Aufnahmeelement (35) einer Quertraverse (8) der Lenksäule (2) gehalten wird.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (11) einen Drehbereich von ca. 90° von der Verriegelungsstellung (V) bis zu der Losstellung (L) aufweist, wobei sich in der Verriegelungsstellung (V) das Anschlagteil (32) der Feder (31) an der Außenfläche der Konsole (4) abstützt und in der Losstellung (L) der Anschlagschenkel (33) am Sperrstift (34) anliegt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das der Aufnahme (23) der Druckstange (14) abgekehrte freie Ende eine Sicherheitseinrichtung (45) aufweist, die aus einer im Führungsschlitz (13) der Konsole (3) geführten Trägerplatte (38) besteht, das eine mit dieser Einrichtung (45) verbundene Einstelleinrichtung (46) umfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstange (14) über eine auf einem Steilgewinde (40) befestigte Mutter (39) mit der Konsole (3) verbunden ist, die eine übergreifende Scheibe (42) trägt, welche zur Trägerplatte (38) über eine Einstellschraube (43) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Konsolen (3 und 4) eine die Verschwenkstellungen der Lenksäule (2) federnd haltender Raststift (47) angeordnet ist, der mit seinem einen Ende fest in einem Schenkel (9) der Quertraverse (8) angeordnet ist und mit seinem anderen ein federndes Kugelelement (48) aufweisenden und in der Quertraverse (8) gelagertem Ende in Bohrungen (49) der Konsole (4) eingreifend ist.